（一）三维大分子

用作纳米药物载体的三维大分子主要指树状高分子和蛋白质。树状高分子是指从核心分子出发，不断地向外重复支化生长而得到的结构类似树枝的具有多级分支结构的三维立体高分子，其尺寸均匀性好、精确可调，一般介于5～50 nm之间。树状高分子的内部及表面均可设计丰富的、不同类型的官能团，它们可通过物理或化学作用与药物分子结合。通过物理作用结合的药物释放过快且易泄漏；通过化学作用结合的药物稳定性好但难以释放。为了解决上述问题，可设计内部疏水而外部亲水的树状高分子载体，例如在其表面接枝PEG链段，可提高通过物理作用结合的药物的载药量和稳定性，并延长药物的体内循环时间。Bhadra等研究发现，在聚酰胺-胺（PAMAM）表面接枝PEG后，其对抗癌药物5-氟尿嘧啶（5-FU）的载药量提高了12倍，药物释放速率降低至原来的1/6，血液循环时间延长至原来的3倍，药效是5-FU裸药的10倍。通过调控表面接枝PEG的聚合度和接枝率，可对PAMAM的载药量和释放速率进行精细调控。另外，为了改善通过化学作用结合的药物的释放性能，可选用易在体内断裂的化学作用，例如通过酯键连接的药物比通过酰胺键连接的药物更易释放。更重要的是，利用肿瘤的弱酸性环境，通过酸敏感的化学作用（如腙键）将药物分子与树状高分子相结合，可实现刺激响应性释药，提高药物的细胞毒性并尽量避免对正常细胞的杀伤。Kono等将阿霉素通过腙键键合到PAMAM表面，其细胞毒性比通过酰胺键连接的药物高10倍。此外，蛋白质也属于三维大分子，也被广泛用作纳米药物载体材料。

图6-1　不同类型的高分子纳米药物载体
Figure 6-1　Morphologies of polymer nano-drug carriers(https://www.daowen.com)